Язык структурированных запросов Structure Query Language (SQL) был создан в результате разработки реляционной модели данных и в настоящее время является фактическим стандартом языка реляционных СУБД. Язык SQL сегодня поддерживается огромным количеством СУБД различных типов.

Название языка SQL произносится обычно по буквам «эс-кью-эль». Иногда используют мнемоническое имя «See-Quel».

Язык SQL предоставляет пользователю (при минимальных усилиях с его стороны) следующие возможности:

Создавать базы данных и таблицы с полным описанием их структуры

Выполнять основные операции манипулирования данными: вставка, изменение, удаление данных

Выполнять как простые, так и сложные запросы.

Язык SQL является реляционно полным.

Структура и синтаксис его команд достаточно просты, а сам язык является универсальным, т. е. синтаксис и структура его команд не меняется при переходе от одной СУБД к другой.

Язык SQL имеет два основных компонента:

Язык DDL (Data Definition Language) для определения структур базы данных и управления доступом к данным

Язык DML (Data Manipulation Language), предназначенный для выборки и обновления данных.

Язык SQL является непроцедурным, т. е. при его использовании необходимо указывать то, какая информация должна быть получена, а не то, как ее можно получить. Команды языка SQL представляют собой обычные слова английского языка (SELECT, INSERT и др.). Рассмотрим вначале операторы SQL DML:

SELECT - выборка данных из базы

INSERT - вставка данных в таблицу

UPDATE - обновление данных в таблице

DELETE - удаление данных из таблицы

Оператор SELECT

Оператор выборки SELECT выполняет действия, эквивалентные следующим операциям реляционной алгебры: выборка, проекция и соединение.

Простейший SQL-запрос с его использованием выглядит следующим образом:

SELECT col_name FROM tbl

После ключевого слова select следует список столбцов, разделенных запятыми, данные которых будут возвращены в результате запроса. Ключевое слово from, указывает, из какой таблицы (или представления) извлекаются данные.

Результатом запроса select всегда является таблица, которая называется результирующей таблицей. Более того, результаты запроса, выполненного при помощи оператора select, могут быть использованы для создания новой таблицы. Если результаты двух запросов к разным таблицам имеют одинаковый формат, их можно объединить в одну таблицу. Также таблица, полученная в результате запроса, может стать предметом дальнейших запросов.

Для выборки всех столбцов и всех строк таблицы достаточно сделать запрос SELECT * FROM tbl;

Рассмотрим таблицу Product, содержащую сведения о цене на различные виды продукции:

Результатом запроса

SELECT * FROM Product;

будет вся таблица Product.

Выбрать конкретные столбцы таблицы можно с помощью запроса

SELECT col1, col2, … , coln FROM tbl;

Так, результатом запроса

SELECT Type, Price FROM Product;

будет таблица

К списку столбцов в операторе select прибегают и в том случае, если необходимо изменить порядок следования столбов в результирующей таблице:

Для того чтобы выбрать лишь те строки таблицы, которые удовлетворяют некоторым ограничениям, используется специальное ключевое слово where, после которого следует логическое условие. Если запись удовлетворяет такому условию, она попадает в результат. В противном случае такая запись отбрасывается.

Например, выбор тех товаров из таблицы Product, цена которых удовлетворяет условию Price <3200, можно осуществить, используя запрос

SELECT * FROM Product where Price <3200;

Его результат:

Условие может быть составным и объединяться при помощи логических операторов NOT , AND, OR, XOR, например: where id_ Price>500 AND Price<3500. Допускается также использование выражений в условии: where Price>(1+1) и строковых констант: where name= "автовесы".

Применение конструкции BETWEEN var1 AND var2 позволяет проверить, попадают ли значения какого-либо выражения в интервал от var1 до var2 (включая эти значения):

SELECT * FROM Product where Price BETWEEN 3000 AND 3500;

По аналогии с оператором NOT BETWEEN существует оператор NOT IN.

Имена столбцов, указанные в предложении SELECT, можно переименовать. Для этого используется ключевое слово AS, которое, впрочем, можно опустить, т. к. неявно подразумевается. Например, запрос

SELECT Type AS model, Type_id AS num FROM Product where Type_id =3

вернет (имена псевдонимов следует записывать без кавычек):

Оператор LIKE предназначен для сравнения строки с образцом:

SELECT * FROM tbl where col_name LIKE "abc"

Этот запрос возвращает лишь те записи, которые содержат в столбце col_name строковое значение abc.

В образце разрешается использовать два трафаретных символа: "_" и "%". Первый из них заменяет в шаблоне один произвольный символ, а второй - последовательность произвольных символов. Так, "abc%" соответствует любой строке, начинающейся на abc, "abc_" - строке из 4-х символов, начинающейся на abc, "%z" - произвольной строке, заканчивающейся на z, и, наконец, "%z%" - последовательности символов, содержащих z.

Найти все записи таблицы Product, в которых значение Type начинается с буквы "a" можно так:

SELECT * FROM Product where Type LIKE "а%";

Если искомая строка содержит трафаретный символ, то следует задать управляющий символ в предложении ESCAPE. Этот управляющий символ должен использоваться в образце перед трафаретным символом, сообщая о том, что последний следует трактовать как обычный символ. Например, если в некотором поле следует отыскать все значения, содержащие символ "_", то шаблон "%_%" приведет к тому, что будут возвращены все записи из таблицы. В данном случае шаблон следует записать следующим образом:

"%|_%" ESCAPE "|"

Для проверки значения на соответствие строке "20%" можно воспользоваться таким оператором:

LIKE "20#%" ESCAPE "#"

Оператор IS NULL позволяет проверить отсутствие (наличие) NULL-значения в полях таблицы. Использование в этих случаях обычных операторов сравнения может привести к неверным результатам, так как сравнение со значением NULL дает результат UNKNOWN (неизвестно). Таким образом, условие отбора должно выглядеть так:

where col_name IS NULL, вместо where col_name=NULL.

Результат выборки по умолчанию возвращает записи, расположенные в том же порядке, в котором они хранятся в базе данных. Если требуется отсортировать записи по одному из столбцов, необходимо применить конструкцию ORDER BY, после которой указывается имя этого столбца:

SELECT * FROM tbl ORDER BY col_name;

В результате этого запроса записи будут возвращены в порядке возрастания значения атрибута col_name.

Сортировку записей можно производить и по нескольким столбцам. Для этого их названия надо указать после ORDER BY через запятую:

SELECT * FROM tbl ORDER BY col_name1, col_name2.

Записи будут отсортированы по полю col_name1; если встречается несколько записей с совпадающим значением в колонке col_name1, то они будут отсортированы по полю col_name2.

Если требуется отсортировать записи в обратном порядке (например, по убыванию даты), требуется указать ORDER BY col_name DESC.

Для прямой сортировки существует ключевое слово ASC, которое принято в качестве значения по умолчанию.

Если результат выборки содержит сотни и тысячи записей, их вывод и обработка занимают значительное время.

Поэтому информацию часто разбивают на страницы и предоставляют ее пользователю порциями. Постраничная навигация используется при помощи ключевого слова limit, за которым следует число выводимых записей. В следующем запросе извлекаются первые 10 записей, при этом одновременно осуществляется обратная сортировка по полю col_name1:

SELECT * FROM tbl ORDER BY col_name1 DESC LIMIT 10

Для того чтобы извлечь следующие 10 записей, используется ключевое слово limit с двумя значениями: первое указывает позицию, начиная с которой необходимо вывести результат, а вторая -- количество извлекаемых записей:

SELECT * FROM tbl ORDER BY col_name1 DESC LIMIT 10,10

Для извлечения следующих 10 записей необходимо использовать конструкцию LIMIT 20, 10.

Стандарт языка SQL был принят в 1992 году и используется до сих пор. Именно он и стал эталоном для многих Конечно, некоторые производители используют свои интерпретации стандарта. Но в любой системе все же имеются главные составляющие — операторы SQL.

Введение

С помощью операторов SQL в происходит управление значениями, таблицами и получение их для дальнейшего анализа и отображения. Они представляют собой набор ключевых слов, по которым система понимает, что делать с данными.

Определяют несколько категорий операторов SQL:

• определение объектов базы данных;
• манипулирование значениями;
• защита и управление;
• параметры сеанса;
• информация о базе;
• статический SQL;
• динамический SQL.

Операторы SQL для манипулирования данными

INSERT. Вставляет строки в существующую таблицу. Может использоваться как для одного значения, так и нескольких, определённых по некоему условию. Например:

имя таблицы (имя столбца 1, имя столбца 2)

VALUES (значение 1, значение 2).

Для использования оператора INSERT при нескольких значениях, применяется такой синтаксис:

имя таблицы 1 (имя столбца 1, имя столбца 2)

SELECT имя столбца 1, имя столбца 2

FROM имя таблицы 2

WHERE имя таблицы 2.имя столбца 1>2

Этот запрос выберет все данные из таблицы 2, которые больше 2 по столбцу 1 и вставит их в первую.

UPDATE. Как видно из названия, этот оператор SQL запроса обновляет данные в существующей таблице по определённому признаку.

UPDATE имя таблицы 1

SET имя столбца 2 = «Василий»

WHERE имя таблицы 1.имя столбца 1 = 1

Данная конструкция заполнит значением Василий все строки, в которых встретит цифру 1 в первом столбце.

Данные из таблицы. Можно указать какое-либо условие или же убрать все строки.

DELETE FROM имя таблицы

WHERE имя таблицы.имя столбца 1 = 1

Приведённый запрос удалит из базы все данные со значением один в первом столбце. А вот так можно очистить всю таблицу:

Оператор SELECT

Главное назначение SELECT — выборка данных по определенным условиям. Результатом его работы всегда является новая таблица с отобранными данными. Оператор MS может быть использован в массе различных запросов. Поэтому наряду с ним можно рассмотреть и другие смежные ключевые слова.

Для выбора всех данных из определённой таблицы используется знак «*».

FROM имя таблицы 1

Результатом работы данного запроса будет точная копия таблицы 1.

А здесь происходит выборка по условию WHERE, которое достаёт из таблицы 1 все значения, больше 2 в столбце 1.

FROM имя таблицы 1

WHERE имя таблицы 1.имя столбца 1 > 2

Также можно указать в выборке, что нужны только определённые столбцы.

SELECT имя таблицы 1.имя столбца 1

FROM имя таблицы 1

Результатом данного запроса будут все строки, со значениями из столбца 1. С помощью операторов MS SQL можно составить собственную таблицу, на ходу заменив, вычислив и подставив определённые значения.

имя таблицы 1.имя столбца 1

имя таблицы 1.имя столбца 2

имя таблицы 1.имя столбца 3

имя таблицы 1.имя столбца 2 * имя таблицы 1.имя столбца 3 AS SUMMA

FROM имя таблицы 1

Данный, на первый взгляд сложный запрос выполняет выборку всех значений из таблицы 1, затем создаёт новые колонки EQ и SUMMA. В первую заносит знак «+», во вторую произведение данных из столбца 2 и 3. Полученный результат можно представить в виде таблицы, для понимания как это работает:

При использовании оператора SELECT, можно сразу провести упорядочивание данных по какому-либо признаку. Для этого используется слово ORDER BY.

имя таблицы 1.имя столбца 1

имя таблицы 1.имя столбца 2

имя таблицы 1.имя столбца 3

FROM имя таблицы 1

ORDER BY имя столбца 2

Результирующая таблица будет выглядеть таким образом:

То есть все строки были установлены в таком порядке, чтобы в столбце 2 значения шли по возрастанию.

Данные можно получать и из нескольких таблиц. Для наглядности сначала нужно представить, что их в базе имеется две, примерно такие:

Таблица «Сотрудники»

Таблица «Зарплата»

Теперь нужно, как-то связав эти две таблицы получить общие значения. Используя основные операторы SQL сделать это можно так:

Сотрудники.Номер

Сотрудники.Имя

Зарплата.Ставка

Зарплата.Начислено

FROM Сотрудники, Зарплата

WHERE Сотрудники.Номер = Зарплата.Номер

Здесь происходит выборка из двух разных таблиц значений, объединённых по номеру. Результатом будет следующий набор данных:

Ещё немного о SELECT. Использование агрегатных функций

Один из основных операторов может производить некоторые вычисления при выборке. Для этого он использует определённые функции и формулы.

К примеру, чтобы получить количество записей из таблицы «Сотрудники», нужно использовать запрос:

SELECT COUNT (*) AS N

FROM Сотрудники

В результате получится таблица с одним значением и столбцом.

Можно применить такой запрос и посмотреть что получится:

SUM(Зарплата.Начислено) AS SUMMA

MAX(Зарплата.Начислено) AS MAX

MIN(Зарплата.Начислено) AS MIN

AVG(Зарплата.Начислено) AS SRED

FROM Зарплата

Итоговая таблица будет такой:

Вот таким образом, можно выбрать из базы данных нужные значения, на лету выполнив вычисление различных функций.

Объединение, пересечение и разности

Объединить несколько запросов в SQL

SELECT Сотрудники.Имя

FROM Сотрудники

WHERE Сотрудники.Номер = 1

SELECT Сотрудники.Имя

FROM Сотрудники, Зарплата

WHERE Зарплата.Номер = 1

При этом стоит учитывать, что при таком объединении таблицы должны быть совместимы. То есть иметь одинаковое количество столбцов.

Синтаксис оператора SELECT и порядок его обработки

Первым делом SELECT определяет область, из которой он будет брать данные. Для этого используется ключевое слово FROM. Если не указано, что именно выбрать.

Затем может присутствовать SQL оператор WHERE. С его помощью SELECT пробегает по всем строкам таблицы и проверяет данные на соответствие условию.

Если в запросе имеется GROUP BY, то происходит группировка значений по указанным параметрам.

Операторы для сравнения данных

Их имеется несколько типов. В SQL операторы сравнения могут проверять различные типы значений.

«=». Обозначает, как можно догадаться, равенство двух выражений. Например, он уже использовался в примерах выше - WHERE Зарплата.Номер = 1.

«>». Знак больше. Если значение левой части выражения больше, то возвращается логическое TRUE и условие считается выполненным.

«<». Знак меньше. Обратный предыдущему оператор.

Знаки «<=» и «>=». Отличается от простых операторов больше и меньше, тем, что при равенстве операндов условие также будет истинным.

LIKE

Перевести данное ключевое слово можно как «похожий». Оператор LIKE в SQL используется примерно по такому же принципу — выполняет запрос по шаблону. То есть он позволяет расширить выборку данных из базы используя регулярные выражения.

Например, поставлена такая задача: из уже известной базы «Сотрудники» получить всех людей, чьё имя заканчивается на «я». Тогда запрос можно составить так:

FROM Сотрудники

WHERE Имя LIKE `%я`

Знак процента в данном случае означает маску, то есть любой символ и их количество. А по букве «я» SQL определит что последний символ должен быть именно таким.

CASE

Данный оператор SQL Server представляет собой реализацию множественного выбора. Он напоминает конструкцию switch во многих языках программирования. Оператор CASE в SQL выполняет действие по нескольким условиям.

Например, нужно выбрать из таблицы «Зарплата» максимальное и минимальное значение.

Тогда запрос можно составить так:

FROM Зарплата

WHERE CASE WHEN SELECT MAX(Начислено) THEN Максимум

WHEN SELECT MIN(Начислено) THEN Минимум

В данном контексте система ищет максимальное и минимальное значение в столбце «Начислено». Затем с помощью END создаётся поле «итог», в которое будет заноситься «Максимум» или «Минимум» в зависимости от результата выполнения условия.

Кстати, в SQL имеется и более компактная форма CASE — COALESCE.

Операторы определения данных

Это вид позволяет проводить разнообразное изменение таблиц — создание, удаление, модификации и работу с индексами.

Первый из них, который стоит рассмотреть — CREATE TABLE. Он делает не что иное, как создаёт таблицу. Если просто набрать запрос CREATE TABLE, ничего не случится, так как нужно ещё указать несколько параметров.

Например, для создания уже знакомой таблицы «Сотрудники» нужно использовать команды:

CREATE TABLE Сотрудники

(Номер number(10) NOT NULL

Имя varchar(50) NOT NULL

Фамилия varchar(50) NOT NULL)

В это запросе, в скобках сразу же определяются имена полей и их типы, а также может ли он быть равен NULL.

DROP TABLE

Выполняет одну простую задачу — удаление указанной таблицы. Имеет дополнительный параметр IF EXISTS. Он поглощает ошибку при удалении, если искомая таблица не существует. Пример использования:

DROP TABLE Сотрудники IF EXISTS.

CREATE INDEX

В SQL имеется система индексов, которая позволяет ускорить доступ к данным. В общем, он представляет собой ссылку, которая указывает на определённый столбец. Создать индекс можно простым запросом:

CREATE INDEX название_индекса

ON название_таблицы(название_столбца)

Используется данный оператор в T-SQL, Oracle, PL SQL и многих других интерпретациях технологиях.

ALTER TABLE

Очень функциональный оператор, обладающий многочисленными вариантами. В общем случае производит изменение структуры, определения и размещения таблиц. Используется оператор в Oracle SQL, Postgres и многих других.

ADD. Осуществляет добавление столбца в таблицу. Синтаксис его такой: ALTER TABLE название_таблицы ADD название_столбца тип_хранимых_данных. Может иметь параметр IF NOT EXISTS, что подавить ошибку, если создаваемый столбец уже есть;

DROP. Удаляет столбец. Также имеет ключ IF EXISTS, без которого сгенерируется ошибка, говорящая о том, что требуемый столбец отсутствует;

CHANGE. Служит для переименования имени поля в указанное. Пример использования: ALTER TABLE название_таблицы CHANGE старое_имя новое_имя;

MODIFY. Данная команда поможет сменить тип и дополнительные атрибуты определённого столбца. А используется он вот так: ALTER TABLE название_таблицы MODIFY название_столбца тип_данных атрибуты;

CREATE VIEW

В SQL имеется такое понятие, как представление. Вкратце, это некая виртуальная таблица с данными. Образуется она в результате выборки с помощью оператора языка SQL SELECT. Представления могут ограничивать доступ к базе данных, скрывать их, заменять реальные имена столбцов.

Процесс создания происходит с помощью простого запроса:

CREATE VIEW название представления AS SELECT FROM * название таблицы

Выборка может происходить как всей базы целиком, так и по некоторому условию.

Немного о функциях

В SQL запросах очень часто используются различные встроенные функции, которые позволяют взаимодействовать с данными и преобразовывать их на лету. Стоит рассмотреть их, так как они составляют неотъемлемую часть структурированного языка.

COUNT. Производит подсчёт записей или строк в конкретной таблице. В качестве параметра можно указать имя столбца, тогда данные будут взяты из него. SELECT COUNT * FROM Сотрудники;

AVG. применяется только на столбцы с числовыми данными. Ее результатом является определение среднего арифметического всех значений;

MIN и MAX. Эти функции уже использовались в этой статье. Определяют они максимальное и минимальное значения из указанного столбца;

SUM. Все просто — функция вычисляет сумму значений столбца. Применяется исключительно для числового вида данных. Добавив в запрос параметр DISTINCT, будут суммироваться только уникальные значения;

ROUND. Функция округления десятичных дробных чисел. В синтаксисе используется название столбца и количество знаков после запятой;

LEN. Простая функция, вычисляющая длину значений столбца. Результатом будет новая таблица с указанием количества символов;

NOW. Это ключевое слово используется для вычисления текущей даты и времени.

Дополнительные операторы

Многие примеры с операторами SQL имеют ключевые слова, которые выполняют небольшие задачи, но тем не менее сильно упрощают выборку или действия с базами данных.

AS. Применяется, когда нужно визуально оформить результат, присваивая указанное имя получившейся таблице.

BETWEEN. Очень удобный инструмент для выборки. Он указывает область значений, среди которых нужно получить данные. На вход принимает параметр от и до какого числа используется диапазон;.

NOT. Оператор придаёт противоположность выражению.

TRUNCATE. Удаляет данные из указанного участка базы. Отличается от аналогичных операторов тем, что восстановить данные после его использования невозможно. Стоит учесть, что реализация данного ключевого слова в различных интерпретациях SQL может отличаться. Поэтому перед тем как пробовать использовать TRUNCATE, лучше ознакомиться со справочной информацией.

LIMIT. Устанавливает количество строк для вывода. Особенность оператора в том, что он всегда располагается в конце. Принимает один обязательный параметр и один опциональный. Первый указывает, сколько строк с выбранными данными нужно показать. А если используется второй, то оператор срабатывает как для диапазона значений.

UNION. Очень удобный оператор для объединения нескольких запросов. Он уже встречался среди примеров этой в этой статье. Можно вывести нужные строки из нескольких таблиц, объединив их UNION для более удобного использования. Синтаксис его такой: SELECT имя_столбца FROM имя_таблицы UNION SELECT имя_другого_столбца FROM имя_другой таблицы. В результате получится сводная таблица с объединёнными запросами.

PRIMARY KEY. Переводится как «первичный ключ». Собственно, именно такая терминология и используется в справочных материалах. Он означает уникальный идентификатор строки. Применяется, как правило, при создании таблицы для указания поля, которое и будет содержать его.

DEFAULT. Так же, как и предыдущий оператор, используется в процессе выполнения создающего запроса. Он определяет значение по умолчанию, которым будет заполнено поле при его создании.

NULL. Начинающие и не только программисты при составлении запросов очень часто забывают о возможности получения значения NULL. В итоге в код закрадывается ошибка, которую трудно отследить в процессе отладки. Поэтому при создании таблиц, выборке или пересчёте значений нужно остановиться и подумать, а учтено ли возникновение NULL в это участке запроса.

Память. В этой статье были показаны несколько функций, способные выполнять некоторые задачи. При разработке оболочки для работы с базой, можно «перевесить» вычисление простых выражений на систему управления базами данных. В некоторых случаях это даёт значительный прирост в производительности.

Ограничения. Если нужно получить из базы с тысячами строк всего лишь двух, то стоит использовать операторы типа LIMIT или TOP. Не нужно извлекать данные средствами языка разработки оболочки.

Соединение. После получения данных из нескольких таблиц многие программисты начинают сводить их воедино средствами памяти оболочки. Но зачем? Ведь можно составить один запрос в котором это все будет присутствовать. Не придётся писать лишний код и резервировать дополнительную память в системе.

Сортировка. Если есть возможность применять упорядочивание в запросе, то есть силами СУБД, то нужно её использовать. Это позволит значительно сэкономить на ресурсах при работе программы или сервиса.

Много запросов. Если приходится вставлять множество записей последовательно, то для оптимизации следует задуматься о пакетной вставке данных одним запросом. Это также позволит увеличить производительность всей системы в целом.

Продуманное размещение данных. Перед составлением структуры базы нужно задуматься о том, а необходимо ли такое количество таблиц и полей. Может есть способ объединить их или отказаться от некоторых. Очень часто программисты применяют избыточное количество данных, которые нигде и никогда не будут использоваться.

Типы. Для экономии места и ресурсов нужно чутко относиться к видам используемых данных. Если есть возможность воспользоваться менее «тяжёлым» для памяти типом, то надо применять именно его. Например, если известно, что в данном поле числовое значение не будет превышать 255, то зачем использовать 4-байтный INT, если есть TINYINT в 1 байт.

Заключение

В заключение нужно отметить, что язык структурированных запросов SQL сейчас используется практически повсеместно — сайты, веб-сервисы, программы для ПК, приложения для мобильных устройств. Поэтому знание SQL поможет всем отраслям разработки.

Вместе с тем модификации исконного стандарта языка иногда отличаются друг от друга. Например, операторы PL SQL могут иметь иной синтаксис, нежели в SQL Server. Поэтому перед тем как начать разработку с этой технологией, стоит ознакомиться с руководствами по ней.

В будущем аналоги, которые могли бы превзойти по функциональности и производительности SQL, вряд ли появятся, поэтому данная сфера является довольно перспективной нишей для любого программиста.

SELECT <список атрибутов>/* FROM <список таблиц>

В квадратных скобках указываются элементы, которые могут в запросе отсутствовать.

Выдать список всех студентов .

SELECT * FROM student

SELECT id_st, surname FROM student

Заметим, что если добавить к данному запросу предложение ORDER BY surname, то список будет упорядочен по фамилии. По умолчанию подразумевается, что сортировка производится по возрастанию. Если необходимо упорядочение по убыванию, после имени атрибута добавляется слово DESC .

Выдать список оценок, которые получил студент с кодом "1" .

Выдать список кодов студентов, которые получили на экзаменах хотя бы одну двойку или тройку .

В предложении WHERE можно записывать выражение с использованием арифметических операторов сравнения (<, >, и т.д.) и логических операторов (AND, OR, NOT ) как и в обычных языках программирования.

Наряду с операторами сравнения и логическими операторами для составления условий в языке SQL (из-за специфики области применения) существуют ряд специальных операторов, которые, как правило, не имеют аналогов в других языках. Вот эти операторы :

• IN – вхождение в некоторое множество значений;
• BETWEEN – вхождение в некоторый диапазон значений;
• LIKE – проверка на совпадение с образцом;
• IS NULL – проверка на неопределенное значение.

Оператор IN используется для проверки вхождения в некоторое множество значений. Так, запрос

дает тот же результат, что и вышеуказанный запрос (выведет идентификаторы всех абитуриентов, получивших хотя бы одну двойку или тройку на экзаменах).

Того же результата можно добиться, используя оператор BETWEEN :

Выдать список всех студентов, фамилии которых начинаются с буквы А .

В этом случае удобно использовать оператор LIKE .

Оператор LIKE применим исключительно к символьным полям и позволяет устанавливать, соответствует ли значение поля образцу. Образец может содержать специальные символы:

_ (символ подчеркивания) – замещает любой одиночный символ;

% (знак процента) – замещает последовательность любого числа символов.

Очень часто возникает необходимость произвести вычисление минимальных, максимальных или средних значений в столбцах. Так, например, может понадобиться вычислить средний балл. Для осуществления подобных вычислений SQL предоставляет специальные агрегатные функции :

• MIN – минимальное значение в столбце;
• MAX – максимальное значение в столбце;
• SUM – сумма значений в столбце;
• AVG – среднее значение в столбце;
• COUNT – количество значений в столбце, отличных от NULL.

Следующий запрос считает среднее среди всех баллов, полученных студентами на экзаменах.

SELECT AVG(mark) FROM mark_st

Естественно, можно использовать агрегатные функции совместно с предложением WHERE :

Данный запрос вычислит средний балл студента с кодом 100 по результатам всех сданных им экзаменов.

Данный запрос вычислит средний балл студентов по результатам сдачи экзамена с кодом 10.В дополнение к рассмотренным механизмам

И над данными таблиц.

Язык SQL называют встроенным , т.к. он содержит функций полноценного языка разработки, а ориентируется на доступ к данным, вследствие чего он входит в состав средств разработки приложений. Стандарты языка SQL поддерживают языки программирования Pascal, Fortran, COBOL, С и др.

Существует 2 метода использования встроенного SQL :

• статическое использование языка (статический SQL ) – в тексте программы содержатся вызовы функций SQL, которые включают в исполняемый модуль после компиляции.
• динамическое использование языка (динамический SQL ) – динамическое построение вызовов функций SQL и их интерпретация. Например , можно обратиться к данным удаленной БД в процессе выполнения программы.

Язык SQL (как и другие языки для работы с БД) предназначен для подготовки и выполнения запросов. В результате выполнения запроса данных из одной или нескольких таблиц получают множество записей, которое называют представлением .

Определение 1

Представление – это таблица, которая формируется в результате выполнения запроса.

Основные операторы языка запросов SQL

Операторы языка SQL условно разделяются на 2 подъязыка :

1. Язык определения данных DDL ;
2. Язык манипулирования данными DML .

В таблице символом * помечены специфические операторы языка.

Рассмотрим важнейшие операторы SQL.

Оператор создания таблицы:

Имя таблицы, которая создается, и имя хотя бы одного столбца (поля) являются обязательными операндами. Для имени столбца необходимо указать тип данных, которые будут в нем храниться.

Для отдельных полей можно указывать дополнительные правила контроля значений, которые в них вводятся. Например, NOT NULL обозначает, что поле не может быть пустым и в него должно быть введено значение.

Пример 1

Для создания таблицы books каталога книг, которая содержит поля:

type – тип книги,

name – название книги,

price – цена книги

оператор может выглядеть следующим образом:

Оператор изменения структуры таблицы:

При изменении структуры таблицы можно добавлять (ADD ), изменять (MODIFY ) или удалять (DROP ) один или несколько столбцов таблицы. Правила записи данного оператора такие же, как и для оператора CREATE TABLE . Чтобы удалить столбец указывать не нужно.

Пример 2

Для добавления к таблице books поля number , в котором будет храниться количество книг, можно записать оператор:

Оператор удаления таблицы:

Пример 3

Например, чтобы удалить существующую таблицу с именем books достаточно воспользоваться оператором:

Оператор создания индекса:

Оператор создает индекс для одного или нескольких столбцов данной таблицы, который позволяет ускорить выполнение операций запроса и поиска. Для одной таблицы может быть создано несколько индексов.

Необязательная опция UNIQUE отвечает за обеспечение уникальности значений во всех столбцах, которые указаны в операторе.

ASC задает автоматическую сортировку значений в столбцах в порядке возрастания (по умолчанию), а DESC – в порядке убывания.

Оператор удаления индекса:

Оператор создания представления:

При создании представления можно не указывать имена столбцов. Тогда будут использованы имена столбцов из запроса, который описывается соответствующим оператором SELECT .

Оператор удаления представления:

Оператор выборки записей:

Оператор SELECT производит выборку и вычисления над данными из одной или нескольких таблиц. Результат выполнения оператора – ответная таблица, которая содержит (ALL ) или не содержит (DISTINCT ) строки, которые повторяются.

Операнд FROM содержит список таблиц, из которых берутся записи для отбора данных.

Оператор изменения записей:

Новые значения полей в записях могут не содержать значений (NULL ) или вычисляться согласно арифметическому выражению.

Оператор вставки новых записей:

В первой записи оператора INSERT вводятся новые записи с заданными значениями в столбцах.

Во втором записи оператора INSERT вводятся новые строки, отобранные из другой таблицы через предложение SELECT .

Оператор удаления записей:

В результате выполнения оператора удаляются из указанной таблицы строки, удовлетворяющие условию, которое определено необязательным операндом WHERE . Если операнд WHERE не указан, то удаляются все записи таблицы.

Вопрос №1. SQL и его история. 1

Вопрос №2. Описание основных операторов SQL.. 1

Арифметические функции. 4

Функции обработки строк. 5

Специальные функции. 6

Функции для обработки даты.. 7

Использование агрегатных функций в запросах. 7

Вопрос №1. SQL и его история

Единственным средством общения и администраторов баз данных, и проектировщиков, и разработчиков, и пользователей с реляционной базой данных является структурированный язык запрос SQL (Structured Query Language). SQL есть полнофункциональный язык манипулирования данными в реляционных базах данных. В настоящее время он является общепризнанным, стандартным интерфейсом для реляционных баз данных, таких как Oracle, Informix, Sybase, DB/2, MS SQL Server и ряда других (стандарты ANSI и ISO). SQL - непроцедурный язык, который предназначен для обработки множеств, состоящих из строк и колонок таблиц реляционной базы данных. Хотя существуют его расширения, допускающие процедурную обработку. Проектировщики баз данных используют SQL для создания всех физических объектов реляционной базы данных.

Теоретические основы SQL были заложены в известной статье Кодда, положившей начало развитию теории реляционных БД. Первая практическая реализации была выполнена в исследовательских лабораториях фирмы IBM Chamberlin D.D. и Royce R.F. Промышленное применение SQL было впервые реализовано в СУБД Ingres. Одной из первых промышленных реляционных СУБД является Oracle. По сути дела, реляционная СУБД - это программное обеспечение, которое управляет работой реляционной базы данных.

Первый международный стандарт языка SQL был принят в 1989 г. (SQL-89). В конце 1992 г. был принят новый международный стандарт SQL-92. В настоящее время большинство производителей реляционных СУБД используют его в качестве базового. Однако работы по стандартизации языка SQL далеки от завершения и уже разработан проект стандарта SQL-99, который вводит в обиход языка понятие объекта и разрешает на него ссылаться в операторах SQL: В исходном варианте SQL не было команд управления потоком данных, они появились в недавно принятом стандарте ISO/IEC 9075-5: 1996 дополнительной части SQL.

Каждой конкретной СУБД соответствует своя собственная реализация SQL, в целом поддерживающая определенный стандарт, но имеющая свои особенности. Эти реализации называются диалектами. Так, стандарт 1SO/IEC 9075-5 предусматривает объекты, называемые постоянно хранимыми модулями или PSM-модулями (Persistent Stored Modules). В СУБД Oracle расширение PL/SQL является аналогом указанного выше расши­рения стандарта".

Вопрос №2. Описание основных операторов SQL

SQL состоит из набора команд манипулирования данными в реляционной базе данных, которые позволяют создавать объекты реляционной базы данных, модифицировать данные в таблицах (вставлять, удалять, исправлять), изменять схемы отношений базы данных, выполнять вычисления над данными, делать выборки из базы данных, поддерживать безопасность и целостность данных.

Весь набор команд SQL можно разбить на следующие группы:

· команды определения данных (DDL - Data Defininion Language);

· команды манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language);

· команды выборки данных (DQL - Data Query Language);

· команды управления транзакциями;

· команды управления данными.

При выполнении каждая команда SQL проходит четыре фазы обработки:

· фаза синтаксического разбора, которая включает проверку синтак­сиса команды, проверку имен таблиц и колонок в базе данных, а также подготовку исходных данных для оптимизатора;

· фаза оптимизации, которая включает подстановку действительных имен таблиц и колонок базы данных в представление, идентификацию возможных вариантов выполнения команды, определение стоимости выполнения каждого варианта, выбор наилучшего варианта на основе внутренней статистики;

· фаза генерации исполняемого кода, которая включает построение выполняемого кода команды;

· фаза выполнения команды, которая включает выполнение кода команды.

В настоящее время оптимизатор является составной частью любой промышленной реализации SQL. Работа оптимизатора основана на сборе статистики о выполняемых командах и выполнении эквивалентных алгебраических преобразований с отношениями базы данных. Такая статистика сохраняется в системном каталоге базы данных. Системный каталог является словарем данных для каждой базы данных и содержит информацию о таблицах, представлениях, индексах, колонках, пользователях и их привилегиях доступа. Каждая база данных имеет свой системный каталог, который представляет совокупность предопределенных таблиц базы данных.

Таблица 8.1 содержит список команд SQL в соответствии с принятым стандартом, за исключением некоторых практически не используемых в диалектах команд.

Таблица 8.1. Типичный список команд SQL

Набор команд SQL, перечисленный в таблице, не является полным. Этот список приведен, чтобы вы составили впечатление о возможностях SQL в целом. Для получения полного списка команд следует обратиться к соответствующему руководству для конкретной СУБД. Следует помнить, что SQL является единственным средством общения всех категорий пользователей с реляционными базами данных.

Арифметические функции

SQL поддерживает полный набор арифметических операций и мате­матических функций для построения арифметических выражений над колонками базы данных (+, -, *, /, ABS, LN, SQRT и т.д.).

Список основных встроенных математических функций дан ниже в таблице 8.2.

Набор встроенных функций может изменяться в зависимости от версии СУБД одного производителя и также в СУБД различных производителей. Так, например, в СУБД SQLBase, Centure Inc. есть функция @ATAN2(X,Y), которая возвращает арктангенс Y/X, но отсутствует функция SIGN(X).

Арифметические выражения необходимы для получения данных, которые непосредственно не сохраняются в колонках таблиц базы данных, но значения которых необходимы пользователю. Допустим, что вам необходим список служащих, показывающий выплату, которую получил каждый служащий с учетом премий и штрафов.

SELECT ENAME, SAL, COMM. FINE, SAL + COMM - FINE

Арифметическое выражение SAL + COMM - FINE выводится как новая колонка в результирующей таблице, которая вычисляется в результате выполнения запроса. Такие колонки называют еще производными (вычисляемыми) атрибутами или полями.

Функции обработки строк

SQL предоставляет вам широкий набор функций для манипулирова­ния со строковыми данными (конкатенация строк, CHR, LENGTH, INSTR и другие). Список основных функций для обработки строковых данных приведен в таблице 8.3.

Таблица 8.3. Функции SQL для обработки строк

Названия одних и тex же функций могут отличаться в различных СУБД. Так, например, функция СУБД Oracle SUBSTR(S, pos, |, len|) в СУБД SQLBase называется @SUBSTRING(S, pos, Ien). В СУБД SQLBase имеются функции, которых нет в СУБД Oracle (см. таблицу ниже, где приведен список таких функций).

Таблица 8.4. Строковые функции СУБД SQLBase, отличающиеся от строковых функций СУБД Oracle

Можно использовать функцию INITCAP, чтобы при получении спис­ка имен служащих фамилии всегда начинались с заглавной буквы, а все остальные были прописными.

SELECT INITCAP(ENAME)

Специальные функции

SQL обеспечивает набор специальных функций для преобразований значений колонок. Список таких функций приведен в таблице 8.5.

Таблица 8.5. Специальные функции

В таблице EMPLOYEE для каждого служащего можно ввести признак пола - добавить колонку SEX типа CHAR(l) (0 - мужской, 1 - женский). Допустим, что вам нужен список служащих, в котором требуется разделе­ние их по признаку пола с указанием его в числовом формате; тогда можно задать такую команду:

SELECT ENAME, LNAME, AGE, "Пол :", TO_NUMBER(SEX)

В качестве примера использования функцииDECODE приведем запрос, вычисляющий список служащих с указанием их руководителя. Если руководитель неизвестен, то выводится по умолчанию «не имеет».

SELECT ENAME, DEC0DE(DEPN0, 10, "Дрягин" , 20,"Жиляева ". 30,"

Коротков ", "не имеет" )

Предположим, что руководитель организации имеет неопределенное значение колонкиDEPNO и, следовательно, для него будет работать умолчание, предусмотренное вDECODE.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-07